变频器维修如何消除信号干扰问题（变频器维修如何消除信号干扰故障）

变频器的电磁干扰分为三类：

1、谐波干扰：整流电路会产生谐波电流。这种谐波电流会在供电系统的阻抗上产生压降，引起电压波形的畸变。这种畸变的电压会对很多电子设备造成干扰（因为有些电子设备只能在正弦波电压条件下工作），而一种常见的电压畸变就是正弦波的顶部变平。当谐波电流一定时，在弱电源情况下电压畸变更为严重。这种干扰的特点是，无论设备与逆变器的距离有多远，它都会对使用同一电网的设备产生干扰；

2、射频传导发射干扰：由于负载电压是脉冲状的，因此逆变器从电网吸取的电流也是脉冲状的。这种脉冲电流含有大量高频成分，形成射频干扰。这种干扰的特点是，无论设备与逆变器距离远近，都会导致使用同一电网的设备产生干扰；

3、射频辐射干扰：射频辐射干扰来自于变频器的输入电缆和输出电缆。在上述射频传导发射干扰的情况下，当变频器的输入输出电缆上有射频干扰电流时，由于电缆起到天线的作用，不可避免地会产生电磁波辐射，从而产生辐射干涉。逆变器输出线上传输的PWM电压还含有丰富的高频成分，会产生电磁波辐射，形成辐射干扰。辐射干扰的特点是当其他电子设备靠近变频器时，干扰变得严重。

解决现场干扰的主要步骤如下：

1、采用软件抗干扰措施：具体是通过变频器人机界面降低变频器的载波频率，将数值降低到合适的范围内。如果这种方法不起作用，只能采取以下硬件抗干扰措施。

2、进行正确接地：通过具体的现场勘察，可以看出现场接地情况并不理想。正确的接地不仅可以有效抑制系统中的外部干扰，还可以减少设备本身对外界的干扰。是解决变频器干扰最有效的措施。具体来说，就是要做到以下几点：

(1)变频器主回路端子PE(E、G)必须接地。可与变频器电机共地，但不能与其他设备共地。必须打单独的接地桩，接地位置应尽可能远离弱电设备的接地点。同时，变频器接地导体的截面积应不小于4mm2，长度应控制在20m以内。

(2)其他机电设备的接地线中，保护接地与工作接地应分开，并配备单独的接地极，最后汇入配电柜电气接地点。控制信号的屏蔽地和主电路线的屏蔽地也应分别设有接地极，最后汇入配电柜的电气接地点。

3、屏蔽干扰源：屏蔽干扰源是抑制干扰非常有效的方法。通常变频器本身用铁壳屏蔽，防止电磁干扰泄漏，但变频器的输出线最好用钢管屏蔽，特别是用外部信号（4~20mA信号输出）控制变频器时来自控制器）。控制信号线要求尽可能短（一般在20m以内），必须采用屏蔽双绞线，并与主电路线（AC380）和控制线（AC220V）完全分开。另外，系统中的电子敏感设备线路也需要屏蔽双绞线，尤其是压力信号。且系统中所有信号线不得与主电路线、控制线置于同一管道或线槽中。为了有效屏蔽，屏蔽层必须可靠接地。

4、合理接线：具体方法包括：

(1)设备的电源线、信号线应尽量远离变频器的输入输出线。

(2)其他设备的电源线、信号线应避免与变频器的输入、输出线平行。

如果以上方法仍不行，则继续以下方法：

5、干扰的隔离：所谓干扰的隔离，是指将干扰源与电路上易受干扰的部分隔离开来，使其不发生电气连接。通常，在电源与控制器、发送器等放大电路之间的电源线上使用隔离变压器，以避免传导干扰。电源隔离变压器可以使用噪声隔离变压器。

6、在系统线路中设置滤波器：设备滤波器的作用是抑制变频器通过电源线对电源和电机的干扰信号。为了减少电磁噪声和损耗，可在变频器输出侧设置输出滤波器；为了减少对电源的干扰，可以在变频器的输入侧设置输入滤波器。如果线路中有控制器、发射机等敏感电子设备，可以在设备的电源线上安装电源噪声滤波器，以避免传导干扰。根据使用场所的不同，过滤器可分为：

(1)输入滤波器

通常有两种类型：

A。线路滤波器：主要由电感线圈组成，通过增加线路在高频时的阻抗来削弱较高频率的谐波电流。

b.辐射滤波器：主要由高频电容器组成，会吸收高频点的谐波成分和辐射能量。

(2)输出滤波器也由电感线圈组成。可有效削弱输出电流中的高次谐波成分。它不仅起到抗干扰的作用，而且削弱了电机中高次谐波产生的谐波电流引起的附加转矩。变频器输出端的抗干扰措施必须注意以下几个方面：

A。变频器输出端不允许连接电容器，以免在功率管开通（关断）瞬间产生较大的峰值充电（或放电）电流，损坏功率管；

b.当输出滤波器由LC电路组成时，滤波器连接电容器的一侧必须连接到电机侧。

7、使用电抗器：变频器输入电流中低频谐波成分（5次谐波、7次谐波、11次谐波、13次谐波等）所占比例很高。它们除了可能干扰其他设备的正常运行外，还消耗大量的无功功率，大大降低线路的功率因数。在输入电路中串联电抗器是抑制低次谐波电流的有效方法。根据接线位置的不同，主要有两种：

(1)交流电抗器：串联在电源与变频器输入侧之间。其主要功能是：

A。通过抑制谐波电流，功率因数提高到（0.75-0.85）；

b.减少输入电路浪涌电流对逆变器的影响；

C。减弱电源电压不平衡的影响。

(2)直流电抗器：串联在整流桥和滤波电容器之间。它的作用比较简单，就是削弱输入电流中的高次谐波成分。但它在提高功率因数方面比交流电抗器更有效，可以达到0.95，并且具有结构简单、体积小的优点。

因此，变频器的抗干扰措施主要包括在变频器进线中安装交流电抗器和滤波器。进线和出线均使用屏蔽电缆。所有电缆的屏蔽层均与电抗器、滤波器、变频器、电机接触。保护地共同接地，该接地点与其他接地点分开，保持足够的距离。同时，请勿将逆变器的信号线与动力线平行布置。

另外，为了防止变频器对信号和控制回路产生干扰，需要采用单独的隔离电源为控制器、仪表和工控机供电。

当变频器的供电系统附近有高频冲击负载时，如电焊机、电镀电源、电解电源，或采用滑环供电的地方，变频器仪表本身容易发生故障。因干扰而受到保护。建议用户采取以下措施：

1、在变频器输入侧增加电感和电容，组成LC滤波网络。

2、变频器电源线直接从变压器侧供电。

3、如果条件允许，可采用单独的变压器。

4、当使用外部开关、音量控制端子进行控制，且连接线较长时，建议使用屏蔽线。当控制电路、主电路、电源均埋在地沟内时，除控制电路必须使用屏蔽电缆外，主电路必须使用钢管屏蔽，以减少相互干扰，防止变频器误动作。

5、使用外部模拟量和控制端子进行控制时，连接线在1m以内时，应使用屏蔽电缆连接，并在变频器侧实施一点接地；如果线路较长且现场干扰严重，建议将逆变器单点接地。侧面加装dc/dc隔离模块，或经v/f转换后采用频率指令给定方式进行控制。

6、当使用外部通讯控制端子进行控制时，建议使用屏蔽双绞线，并将变频器侧屏蔽层接地（pe。如果干扰很严重，建议将屏蔽层连接到控制电源）地（gnd），RS232通讯方式请注意控制线不要超过15m，如果要加长，通讯波特率必须相应降低，在100m左右时，正常通讯的波特率要小一些大于600bp，对于RS485通讯，还必须考虑终端匹配电阻等，对于现场总线，对于高速控制系统，需要通讯电缆，只有采用专用电缆，采用多点接地方式，才能提高可靠性。

审稿编辑：唐子红